Microsoft는 현지 시간 2023년 6월 21일에 양자 컴퓨팅에 대한 로드맵을 공개했습니다.
공개한 로드맵 중 Microsoft는 AI와 양자 컴퓨터 등을 조합한 「Azure Quantum Elements」나 양자 시뮬레이션 등에 특화된 생성 AI 「Copilot in Azure Quantum」등의 새로운 서비스나 기능을 발표함과 동시에, 양자 슈퍼컴퓨터의 구축에 대해 "수십 년이 아니라 수년 규모로 생각하고 있습니다."라고 발언하고 있습니다.
Accelerating scientific discovery with Azure Quantum - The Official Microsoft Blog
Accelerating scientific discovery with Azure Quantum - The Official Microsoft Blog
Today, Microsoft is announcing new advances to Azure Quantum aimed at accelerating scientific discovery. From the Iron Age revolutionizing agriculture to the Silicon Age revolutionizing how we communicate, new materials have always created inflection point
blogs.microsoft.com
Microsoft expects to build a quantum supercomputer within 10 years | TechCrunch
Microsoft expects to build a quantum supercomputer within 10 years
Microsoft believes it will take fewer than 10 years to build a quantum supercomputer using qubits that will be able to perform a reliable 1M quantum operations per second.
techcrunch.com
Microsoft에서 출시된 새로운 서비스 Azure Quantum Elements는 이 회사의 양자 컴퓨팅 플랫폼인 Azure Quantum에 추가된 연구자용 서비스로 고성능 계산(HPC)에 최적화된 시뮬레이션과 AI를 이용한 추론, 기존 양자 컴퓨터에 의한 계산 등을 Azure 플랫폼에서 실행할 수 있습니다. Microsoft에 의하면, 「Azure Quantum Elements」를 이용하는 것으로, 연구 규모의 대폭적인 확대나 화학 시뮬레이션의 약 50만 배의 고속화, AI를 이용하는 것에 의한 정밀도 향상 등이 가능하다고 합니다.
특히, 속도 향상에 대해 마이크로소프트는 "50만 배의 고속화는 1년을 1분으로 압축하는 것과 같습니다."라고 코멘트. 또한 마이크로소프트의 사티아 나델라 CEO는 "우리는 AI와 양자 컴퓨팅을 통합한 Azure Quantum Elements를 사용하여 과학적 발견에서 새로운 시대의 개막을 목표로 하고 있습니다. 우리의 목표는 화학과 재료 공학 분야에서 250년이 걸리는 연구를 25년으로 압축하는 것입니다."라고 말하고 있습니다.
양자 관련 계산 및 시뮬레이션 지원에 특화되어 훈련된 AI가 'Copilot in Azure Quantum'입니다. 양자 시뮬레이션 등을 실행할 때, "Copilot in Azure Quantum"을 이용하는 것으로, 코드 작성의 보조나 데이터의 시각화, 복잡한 개념에 대한 가이드 첨부의 답변 등을 얻을 수 있다고 합니다.
Microsoft는 'Microsoft 365 Copilot'과 'Microsoft Security Copilot' 등 AI가 지원하는 서비스를 잇달아 발표하고 있으며, '다른 Microsoft 제품의 Copilot이 소프트웨어의 개발, 생산성, 검색을 변화시키고 있는 것처럼 Copilot in Azure Quantum은 보다 안전하고 지속가능한 제품 개발, 의약품 개발 활성화, 환경 문제 해결 등 과학적 발견을 변화시킬 수 있다고 합니다.
'Azure Quantum Elements'와 'Copilot in Azure Quantum' 등 양자 컴퓨팅 기술 개발을 통해 Microsoft의 첨단 양자 개발 담당 부사장인 Svore 씨는 "성취해야 할 중간 이정표는 아직 산적해 있지만, 우리는 양자 슈퍼컴퓨터 구축에 걸리는 기간을 수십 년 단위가 아니라 수년 단위로 생각하고 있습니다."라고 말합니다.
2022년 마이크로소프트는 뛰어난 양자 컴퓨터의 실용화의 열쇠를 잡는 것으로 여겨지는 '마요라나 입자'를 이용한 양자 비트를 작성하는 능력이 있다고 발표, 2023년에는 양자 슈퍼 컴퓨터 구축에 필요한 마요라나 양자 비트의 작성에 성공했음을 보여주는 검토 논문이 공개되었습니다.
Svore 씨는 "우리는 마침내 기초적인 구현 수준에 도달했습니다. 현재의 양자 머신을 실용화하기 위해서는 신뢰성이 부족합니다. 그러므로 우리가 목표로 하는 다음 단계는 신뢰성의 향상입니다. 물리적 양자 비트뿐만 아니라 논리적 양자 비트를 사용하여 신뢰할 수 있는 양자 연산을 초당 100만 회 실행하고, 1조 회를 계산하여도 실패가 1회 이하인 고정밀도의 양자 컴퓨터를 개발해야 합니다."라고 말했습니다.
Microsoft에 의하면, 양자 슈퍼 컴퓨터의 구축을 향한 다음 스텝은 「하드웨어로 보호된 양자 비트의 작성」이라고 합니다. 작성된 양자 비트는 1 변이 10미크론 이하라는 미세한 양자 비트로, 1회의 연산에 걸리는 시간이 1 마이크로초 이내라는 초고속의 계산을 할 수 있다고 되어 있습니다. 양자 컴퓨터의 개발은 더 작은 다중 양자 비트 시스템을 구축하고 완전한 양자 시스템의 입증이 필요합니다.
마이크로소프트는 "양자 컴퓨팅의 발전으로 과학자 및 기업의 일상적인 다양한 요소에 혁명을 일으키는 수많은 기회를 가져왔습니다. 양자 컴퓨팅 기술은 혁신과 경제 성장의 새로운 시대를 개척할 수 있을 것입니다."라고 말하고 있습니다.
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